网络监控管理系统论文

1整体设计

1.1 节点信息处理

系统数据处理模块实现节点信息的封装/解封装处理、消息响应和收发规则处理以及数据过滤和管理。主要完成节点入网消息、网络管理消息和节点网络信息的实时处理，保证网络监控和管理的及时性。

1.2 节点信息显示

系统显示控制模块应实时更新并显示网络中的节点信息。网络节点通过图形化、直观化、真实化的信息展示，方便网络管理者和网络参与节点直观地了解、分析和判断网络中各节点的状态。系统对节点信息进行分析，实时显示网络中节点的网络职责、指挥控制信息、位置信息、通信状态等信息。

2系统实施

2.1 系统与网络

网络由多个节点组成。每个节点均配备数据源真实设备和网络监控管理系统终端。每个系统终端均针对两个任务分别设置节点信息处理模块和节点信息显示模块。计算机执行。模块之间、终端与数据源真实设备之间通过以太网传输数据，节点之间利用射频网络进行信息交互，如图1所示。 图1 系统结构

2.2 关键技术

2.2.1 节点状态监控原理

网络监控管理系统对当前网络中的所有网络节点进行监控。掌握各节点的状态变化，动态监控当前网络的运行状态。系统从数据源设备定期上传的节点网络信息中提取当前网络节点的状态信息，并对网络节点定期上传的状态信息进行分析和分类，然后更新原始节点状态信息。超过设定时间未上传网络状态信息的节点将被判定为脱网，并改变其网络状态进行警告。

2.2.2 特殊节点身份判定与传递

在网络监控管理系统中，需要指定一些特殊节点作为网络中重要职责的承担者。这些节点所扮演的角色可能是网络中的某种标杆，也可能是网络信息传播过程中的中转站。不同角色所需的节点有不同的标准，必须综合考虑节点的存在形式（固定节点或移动节点）以及节点的传播能力来确定节点是否适合承担网络内的重要职责。当特殊责任节点离开网络时，将会造成网络运行障碍。这就要求网络管理者在网络设计时或网络运行之初就预先指定替代节点。选择原则应尽可能与原角色相似。当网络监测到有特殊节点离开网络时，替代节点可以继续承担相应的网络职责，维持网络的正常运行。

2.2.3 信息的图形显示

网络监控管理系统向用户呈现的显示界面应将各类节点的信息进行分类显示。数据源设备定期上传的节点状态信息庞大且复杂。但用户关心一些关键点信息，希望对关键点信息进行分类汇总，从不同角度了解当前节点配置的网络状况。此外，还应该对用户关注度较高的信息类型进行扩展和展示，以方便对特殊信息的进一步详细了解。

2.2.4 注册和识别

网络监控管理系统必须通过注册认证后方可运行。每个运行系统的终端都绑定唯一的注册码，保证系统使用范围的确定性。系统的用户主要分为两类：网络管理者和网络参与者。网络管理者不仅被赋予监控整个网络状态的权利，而且承担网络的管理责任；网络参与者只有查看和监控网络的权利。 ，无权管理其他网络节点。

2.2.5 动态链接库

网络监控管理系统基于LINUX操作系统开发。它采用QT作为界面开发框架。 QT是一个成熟的、跨平台的GUI工具包，用C++编写，支持动态链接库项目。系统中的节点信息显示是将其接口以动态链接库的形式嵌入到其他通信软件的接口中。在LINUX系统下编译动态链接库后，生成的后缀名为. so的到共享库的链接文件，主工程需要包含动态链接库工程的所有头文件和所有到共享库的链接文件才可以使用动态链接库工程中的文件。动态链接库将整个类封装成EXPORT。您可以将其视为一个大信封，其中定义了各种类和函数。但它的初始类型只是作为一个大容器使用，并不具备QT的基本特性。信号槽机制和事件触发机制。

2.2.6 多线程通信

系统在处理节点信息时，需要涉及到多线程通信。在Linux系统中，线程的调度是由内核完成的，每个线程都有自己的编号。由于在使用线程的软件项目中，整体消耗的系统资源比较小，线程之间的通信也比较容易。利用该方法完成节点信息处理可以提高系统的信息处理速度。QT 有一个线程类，称为 QThread。一般情况下，当需要开启多线程通信时，会从QThread继承一个类，重新实现QThread中的run函数，并填入所需的功能代码。依靠QT的信号槽机制来完成子线程到主线程的数据传输。在继承的线程类中定义一个信号函数，然后让它在run函数中触发，并在主线程中定义一个函数负责接收子线程数据。槽函数将主线程中的一对信号和槽关联起来，这样当信号被触发时，槽函数就会做出响应，相应地将子线程的数据传输到主线程。

2.2.7 远程信息安装

一般LINUX系统下的开发流程是在开发机上完成源码开发。编译后，可执行程序可以通过网络端口或其他方式复制到目标机器上运行。但在实际开发中，可能会存在以下情况：开发机和目标机的CPU架构不同；由于保密要求，不允许将开发机的源代码复制到目标机进行编译。如果开发机是目标机编译生成可执行程序，那么可以考虑的解决方案是将开发机作为硬盘挂载在目标机上，允许目标机访问开发上的指定文件夹机，编译文件夹中的源代码，并在开发机上生成适合目标机的可执行程序，然后由开发机将可执行程序复制到目标机。

3个系统监控指标

对于网络监控管理系统，根据设计的系统监控指标体系，数据处理和评估的内容如表1所示。网络监控管理系统的监控功能可以监控网络中的节点数量。实时了解当前网络，以便统计监控网络中节点的在线率；系统统计节点在网络中的时间长度和离开网络的时间长度；通过节点状态信息实时更新监控网络中当前节点的实时位置信息和网络责任状态，如经度、纬度、海拔等信息；系统实时更新和监控当前网络节点的组织关系，使指挥员能够及时了解各个组织结构下网络节点的分布情况；网络监控管理系统在管理功能中可以监控的主要指标是所有网络管理消息的发送以及网络中节点指令的执行和响应。

4结论

网络监控管理系统是集网络监控、网络管理、节点信息处理、节点信息显示于一体的网络信息系统。本文在介绍各模块功能的基础上，研究了在LINUX平台下设计和实现该系统所需的关键技术，最后列出了该系统能够完成的监控指标。从实际运行情况来看，该系统具有良好的可移植性和安全性，对于LINUX平台下多节点网络监控管理的系统建设具有重要意义。

作者：江西王佳丽娟单位：中国电子科技集团第二十研究所